本发明属于气体组分测量领域，具体涉及一种气体组分在线测量装置，包括测量组件与信号采集与处理模块；测量组件包括管体以及设置于管体内部的热敏元件，管体包括进气口与出气口，热敏元件通过引线与信号采集与处理模块连接；信号采集与处理模块用于采集并处理热敏元件的电阻值信息。降低了气体组分测量成本、简化测量过程的同时实现在线测量，不需要进行组分分离也无需进行组分定性分析，混合气体组分直接进入检测器进行定量分析，利用二元组分的混合气体，其表观导热系数随着二元组分体积比浓度的变化而变化的原理，利用不同组分混合配比的热容不同进行外标曲线，得出混合气体中单一气体的含量，数据处理过程简单。